Flow analysis of major and trace elements in residues from large-scale sewage sludge incineration

Increase of sewage sludge (SS) has led to the construction of more incineration plants, exacerbating to the production of SS incineration residues. However, few studies have considered the mass balance of elements in large-scale SS incineration plants, affecting the residues treatment and utilization. In this study, flow analysis was conducted for major and trace elements in the SS, the fly ash (sewage sludge ash, SSA) and bottom ash from two large-scale SS incineration plants. The elemental characteristics were compared with those of coal fly ash (CFA), and air pollution control residues from municipal solid waste incineration (MSWIA), as well as related criteria. The results showed that the most abundant major element in SSA was Si, ranging from 120 to 240 g/kg, followed by Al (76–348 g/kg), Ca (26–113 g/kg), Fe (35–80 g/kg), and P (26–104 g/kg), and the trace elements were mainly Zn, Ba, Cu, and Mn. Not all the major elements were derived from SS. Most trace elements in the SS incineration residues accounted for 82.4%–127% of those from SS, indicating that SS was the main source of trace elements. The partitioning of heavy metals in the SS incineration residues showed that electrostatic precipitator ash or cyclone ash with high production rates were the major pollutant sinks. The differences in some major and trace elements could be indicators to differentiate SSA from CFA and MSWIA. Compared with related land criteria, the pollutants in SSA should not be ignored during disposal and utilization.     

电捕法净化焙烧炉沥青烟气

针对炭素焙烧炉烟气特点,采用雾化水预处理和电捕焦油技术,对某炭素厂焙烧炉烟气进行治理,达到既高效净化有害气体,又降低资金投入。处理后的烟气指标为:沥青烟浓度13.8mg/m3,苯并(a)芘浓度0.053×10-3mg/m3,烟尘浓度19.1mg/m3,各项污染物均达标排放。     

五区电除尘技术试验研究及应用

五区电除尘技术是一种新型的电除尘器提效改造技术,由于其性能优良、工作可靠、稳定运行,工程投资少、施工周期短等优点而得到广泛应用。在模拟计算分析其阻力和对气流分布影响的基础上,试验研究其对不同粉尘的收尘性能,结果表明:五区电除尘技术可高效捕集微细、高比电阻粉尘,且设备阻力小,气流分布理想。     

螺旋式旋流器的切向速度分析

借助CFD软件,采用RSM模型对螺旋式旋流器内的切向速度场进行了数值模拟。模拟结果表明:旋流器内部的流场分为螺旋通道内的准自由涡和内筒区域的准强制涡;在柱锥交界区域的内筒外壁附近有一低速区,易导致颗粒富集而出现高浓度区进而影响分离效率;此外通过改变入口速度和螺旋通道的螺距,研究对旋流器切向速度的影响。通过对流场特性的研究,为进一步充分认识此类旋流器的分离机理提供了依据。     

脉冲布袋除尘器净化分银炉含酸碱烟气的控制

介绍了用于净化铅锌冶炼厂分银炉含酸碱烟气的脉冲布袋除尘器的控制。从烟气温度控制、脉冲布袋除尘器清灰控制两个方面作了说明。     

旋风除尘器设计中压力降模型的研究

从理论上探讨了旋风除尘器压力降的成因及影响因素,构造了旋风除尘器压力降的数学模型,解决了旋风除尘器设计过程中压力降的计算问题,将所得模型与实际工业型旋风除尘器的数据进行了比较,结果吻合良好。模型对旋风除尘器的设计有较大的参考价值。     

影响上海地区热带气旋频数的预测水平评估

在文献「１」研究的基础上,探讨了热带气旋频数预测水平的评估方法,定义了三个更适合于评估每年热带气旋预测性能的参数,对影响上海地区热带气旋频数的预测水平进行了评估,并与“九五”攻关前的业务预测性进行了比较。     

HAN基ECSP凝胶模型的构建与分子动力学模拟

目的 从微观分子的角度对硝酸羟胺(HAN)基电控固体推进剂(Electrically Controlled Solid Propellants,ECSP)的性能参数进行模拟与计算。方法 利用分子表面静电势(ESP)对HAN分子2种可能的构型进行优化和稳定性分析。通过真空非周期性分子动力学模拟得到聚乙烯醇(PVA)分子稳定构型,并以HAN基ECSP的主要成分按一定比例构建凝胶模型。基于RESP(Restrained Electrostatic Potential)电荷生成更准确的凝胶模型拓扑文件,并进行凝胶模型的分子动力学模拟、模型稳定分析以及模型参数计算。结果 凝胶模型总能量相对平均值的周期性波动不超过7%。由于三维PVA链的包裹,H2O分子的扩散系数被大幅削弱。氢键分析和径向分布函数表明氢键键长主要分布在0.282 6 nm附近,PVA与H2O间的氢键较少,H2O与HAN、H2O与H2O之间的氢键较多。模型密度为1.405 g/cm³,与实验值吻合度高。在283、293、303 K下,HAN基ECSP凝胶模型的拉伸模量依次降低,剪切模量先增后减。在15 K/600 ps冷却速率下,HAN基ECSP凝胶模型的拉伸模量和剪切模量均增大。结论 ECSP制备结束后,冷却过程中的环境温度不宜过高,否则容易造成ECSP力学性能的快速下降,快速冷却可以提高ECSP的力学性能。     

木质生物燃料与其半焦的混燃实验研究

生物质半焦作为生物质气化的副产物,其固定碳含量和热值均高于原生物质.若将生物质半焦充分利用将大幅提高生物质利用的能量效率,具有很大的经济和环境效益.在综合热分析基础上,考察了生物质半焦添加比例(掺烧比)对生物质微米燃料旋风炉燃烧炉膛温度、烟气及灰分的影响.试验研究发现掺烧比为20%(空气当量比为1.2,粉体粒径在0.177 mm以下,生物质含水率控制在8.1%以下),燃烧效果最好,燃烧效率高达98%,燃烧烟气中有害气体NOx和SO2的含量较少.     

浓缩型入口下排气旋风分离器流场和性能的数值计算

运用CFD方法,对浓缩型入口下排气旋风分离器内的气固两相流动进行了研究。计算中气相采用RNGk-ε湍流模型,颗粒相采用拉格朗日坐标系下的离散相模型。重点计算了分离器流场、分离效率及其阻力特性,结果表明,采用浓缩入口后分离器内流场发生明显改变,分离器上部切向速度明显提高,有利于大颗粒的分离。同时通过对不同浓缩结构旋风分离器的分离效率和阻力特性进行分析比较,为工程设计提供了依据。